[發明專利]一種燃氣輪機的組合式多通道擴壓器及其擴壓進氣結構

有效

• 申請號: 202210196103.4
• 申請日: 2022-03-02
• 公開（公告）號: CN114263933B
• 公開（公告）日: 2022-07-08
• 發明（設計）人: 楊治;王鳴;范珍涔;劉寶琪;王少波;陳柳君;代茂林;王梁丞;王龍;劉印
• 申請（專利權）人: 成都中科翼能科技有限公司
• 主分類號: F23R3/26
• 分類號: F23R3/26;F23R3/42
• 代理公司: 成都頂峰專利事務所(普通合伙) 51224
• 代理人: 李林

1.一種燃氣輪機的擴壓進氣結構，用于對進入燃氣輪機燃燒室機匣（3）的空氣進行擴壓減速，其特征在于：包括前置擴壓通道（1）和突擴擴壓通道（2）；

所述燃燒室機匣（3）的環內側設置有空氣進口（35），該燃燒室機匣（3）內安裝有火焰筒（4）；該空氣進口的前段具有預擴壓通道以對空氣進行第一次擴壓；

所述前置擴壓通道（1）包括多個分流通道并設置于空氣進口（35）的后段，并用于對空氣進行第二次擴壓；

所述突擴擴壓通道（2）設置于燃燒室機匣（3）內并能夠將空氣引流至火焰筒（4）的環內側和環外側；所述突擴擴壓通道（2）與前置擴壓通道（1）連通并對前置擴壓通道（1）送出的空氣第三次擴壓；

所述突擴擴壓通道（2）包括外環通道（23），該外環通道（23）自火焰筒（4）的環內側延伸至環外側；

所述空氣進口（35）處設置有分流器（33），該分流器（33）分隔所述空氣進口（35）并形成內分流通道（11）和外分流通道（12）；所述分流器（33）末段朝向外分流通道（12）的壁面呈圓弧形，并使該外分流通道（12）后段的側壁向沿氣流方向呈收斂狀；該外分流通道（12）的出氣方向朝向所述外環通道（23）并能夠使氣流在進入外環通道（23）時相比于空氣進口處發生大于90°的變向；

所述外環通道（23）包括有外通道前段（231）、外通道中段（232）和外通道后段（233）；所述外通道前段（231）的側壁向沿氣流方向呈收斂狀，所述外通道中段（232）和所述外通道后段（233）均為采用等壓力梯度造型設計的擴散段；

該外通道前段（231）一側的側壁與外分流通道（12）一側的側壁之間通過曲面過渡；

所述分流通道還包括內分流通道（11），所述突擴擴壓通道（2）還包括內環通道（21），該內分流通道（11）的出氣方向朝向所述內環通道（21）。

2.根據權利要求1所述的燃氣輪機的擴壓進氣結構，其特征在于：所述外分流通道（12）前段的側壁采用等壓力梯度造型設計。

3.根據權利要求1所述的燃氣輪機的擴壓進氣結構，其特征在于：所述分流器（33）通過若干翼形的支撐板（34）與燃燒室機匣（3）相連。

4.根據權利要求1所述的燃氣輪機的擴壓進氣結構，其特征在于：所述外通道中段（232）和所述外通道后段（233）的擴張比不同。

5.根據權利要求1所述的燃氣輪機的擴壓進氣結構，其特征在于：所述內分流通道（11）和內環通道（21）的側壁分別采用等壓力梯度造型設計。

6.根據權利要求1所述的燃氣輪機的擴壓進氣結構，其特征在于：在所述火焰筒（4）外罩設有整流罩（6），且兩者之間形成有用于冷卻火焰筒（4）筒壁的外筒壁冷卻通道（41）；所述整流罩（6）設置有通氣孔（61），以連通外筒壁冷卻通道（41）和突擴擴壓通道（2）。

7.一種燃氣輪機的組合式多通道擴壓器，其特征在于：包括擴壓器外環（31）、擴壓器內環（32）、分流器（33）和權利要求1所述擴壓進氣結構；所述擴壓器外環（31）和擴壓器內環（32）連接在燃氣輪機的燃燒室機匣（3）上，在燃燒室機匣（3）內設置有火焰筒（4）和整流罩（6）；所述突擴擴壓通道（2）包括內環通道（21）、外環通道（23）和擴壓區（22）；所述前置擴壓通道（1）的出口置于所述擴壓區（22）處，分流通道分為外分流通道（12）和內分流通道（11）且由分流器（33）進行分隔而成；所述整流罩（6）罩設于火焰筒（4）外，所述整流罩（6）與擴壓器外環（31）之間的間隙形成所述外環通道（23），所述整流罩（6）與擴壓器內環（32）之間的間隙形成所述內環通道（21）。